DE19856311A1 - Device for monitoring the seating position of a vehicle occupant - Google Patents

Device for monitoring the seating position of a vehicle occupant

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DE19856311A1
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Abstract

The arrangement has a position sensor arrangement (3) for determining the position of at least the head and/or upper body of the occupant (I) and an evaluation device (4) that determines the positions of the detected body parts. The evaluation device has a stored spatial unfolding profile for the airbag and can evaluated from the sensor signals whether a monitored body region is in a critical position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen eines mit einem Airbag ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, die eine positionsauflösende Sensoreinrichtung aufweist, durch die zumindest die Position des Kopfes und/oder des Oberkörpers des Fahrzeuginsassens erfaßbar ist, und deren Sensorsignal einer Auswerteeinrichtung zuführbar ist, durch die die Position des oder der erfaßten Körperteile bestimmbar ist.The invention relates to a device for monitoring the sitting position of a Vehicle occupants of a motor vehicle equipped with an airbag, the one has position-resolving sensor device through which at least the position of the Head and / or the upper body of the vehicle occupant can be detected, and their Sensor signal of an evaluation device can be fed through which the position of the or body parts detected can be determined.

Aus der DE-OS 197 20 626 ist eine Fahrzeug-Überwachungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, durch die ein Fahrzustand eines Fahrers des Kraftfahrzeugs überwachbar ist. Das Verhalten des Fahrzeugs und/oder des Fahrers wird detektiert, um hierdurch Fahrzustand- Anzeigedaten zu erzeugen, die den Fahrzustand des Fahrers charakterisieren. Auf der Basis der Fahrzustand-Daten wird festgestellt, ob der Fahrzustand des Fahrers unnormal ist. Wenn dies nicht zutrifft, wird ein Maß an Normalität des Fahrzustandes des Fahrers durch Eingeben einer Mehrzahl von Einzeldaten der Fahrzustand-Anzeigedaten in ein neuronales Netz festgestellt. Wird hier festgestellt, daß der Fahrzustand des Fahrers unnormal ist, erfolgt eine Warnung und/oder eine Steuerung des Fahrzeugs.DE-OS 197 20 626 is a vehicle monitoring device for motor vehicles known, by which a driving state of a driver of the motor vehicle can be monitored. The Behavior of the vehicle and / or the driver is detected in order to Generate display data that characterize the driving state of the driver. On the base the driving state data is determined whether the driving state of the driver is abnormal. If this is not the case, a measure of normality of the driver's driving condition is taken Entering a plurality of individual data of the driving status display data into a neural Network detected. If it is determined here that the driver's driving condition is abnormal, there is a warning and / or control of the vehicle.

Diese bekannte, neuronale Netze verwendende Vorrichtung besitzt des Nachteil, daß sie relativ aufwendig und daher teuer in ihrer Herstellung ist. Sie besitzt zwar den Vorteil, daß sie eine nahezu komplette Überwachung des Fahrers ermöglicht, welche jedoch bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen nicht erforderlich ist. Dies trifft z. B. dann zu, wenn durch die Vorrichtung lediglich festgestellt werden soll, ob sich der Fahrzeuginsasse bei einem mit einem Airbag ausgerüsteten Kraftfahrzeug in einer COOP(critical-out-of-position-)-Haltung, in einer OOP(out-of-position)-Haltung oder in einer IP(in-position)-Haltung befindet.This known device using neural networks has the disadvantage that it is relatively complex and therefore expensive to manufacture. It has the advantage that it enables almost complete monitoring of the driver, which is however the case with a Variety of use cases is not required. This applies e.g. B. then when by The device is only intended to determine whether the vehicle occupant is with one an airbag-equipped motor vehicle in a COOP (critical-out-of-position -) posture, in an OOP (out-of-position) pose or in an IP (in-position) pose.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Gefahr einer Verletzung des Fahrzeuginsassen durch einen expandierenden Airbag verhindert wird. It is therefore an object of the present invention, a device of the aforementioned Type in such a way that by the device according to the invention the risk of Injury to the vehicle occupant is prevented by an expanding airbag.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Auswerteeinrichtung ein räumliches Entfaltungsprofil eines Airbags gespeichert ist, daß durch die Auswerteeinrichtung die aus dem Sensorsignal der Sensoreinrichtung bestimmte räumliche Position dahingehend auswertbar ist, ob sich ein überwachtes Körperteil des Fahrzeuginsassen in einer kritischen Position befindet, und daß beim Feststellen einer kritischen Position durch die Auswerteeinrichtung ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugbar ist.This object is achieved in that in the evaluation device spatial deployment profile of an airbag is stored by that Evaluation device the spatial determined from the sensor signal of the sensor device Position can be evaluated to determine whether a monitored body part of the Vehicle occupants are in a critical position, and that when detecting a critical position by the evaluation device an optical and / or acoustic Warning signal can be generated.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine sich durch ihren einfachen Aufbau auszeichnende Vorrichtung geschaffen, die es ermöglicht, den Fahrzeuginsassen "airbaggerecht" auf seinem Sitz zu positionieren: Das erfindungsgemäß vorgesehene optische und/oder akustische Warnsignal bewirkt im Regelfall, daß der Fahrzeuginsasse auf die Verletzungsgefahr, die bei einem sich entfaltenden Airbag durch seine anormale Sitzposition gegeben ist, aufmerksam gemacht wird und unverzüglich darauf reagieren kann, so daß das Verletzungsrisiko durch den Airbag durch eine entsprechende Reaktion des Fahrzeuginsassen reduziert oder eliminiert wird.The measures according to the invention are advantageous characterized by its simple structure distinctive device that allows the To position vehicle occupants "airbag-compatible" on their seat: That according to the invention provided optical and / or acoustic warning signal usually causes the Vehicle occupants to the risk of injury caused by an inflating airbag his abnormal sitting position is given, attention is drawn to it and immediately can react so that the risk of injury from the airbag by an appropriate Response of the vehicle occupant is reduced or eliminated.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das akustische Warnsignal durch eine von einem Sprachgenerator erzeugte Warnmeldung realisiert ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß durch eine derartige Sprachausgabe - wie z. B. "Vorsicht Airbag" - dem Fahrzeuginsassen unmittelbar die Warnung übermittelt wird, daß er sich in einem in bezug auf einen sich entfaltenden Airbag kritischen Bereich befindet oder gerade dabei ist, in diesen Bereich einzudringen.An advantageous development of the invention provides that the acoustic warning signal is realized by a warning message generated by a speech generator. This Measure has the advantage that such a speech - such. B. "Caution Airbag "- the vehicle occupant is immediately warned that he is in in a critical area with respect to a deploying airbag or straight is going to penetrate into this area.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß durch die Auswerteeinrichtung der Vorrichtung feststellbar ist, ob sich der Fahrzeuginsasse in einer "critical-out-of-position"-Haltung oder "lediglich" in einer "out-of-position"-Haltung befindet, und daß im erstgenannten Fall ein erstes Warnsignal und im zweitgenannten Fall ein zweites Warnsignal erzeugt wird, wobei das erste Warnsignal vom zweiten Warnsignal unterschiedlich ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine Abstufung der Warnfunktion der Vorrichtung erzielbar ist.Another advantageous development of the invention provides that Evaluation device of the device can determine whether the vehicle occupant is in a "critical-out-of-position" attitude or "only" in an "out-of-position" attitude, and that in the former case a first warning signal and in the latter case a second warning signal is generated, the first warning signal from the second warning signal is different. Such a measure has the advantage that a Grading of the warning function of the device can be achieved.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß für eine Vielzahl von unterschiedlichen Positionen im COOP- und/oder im OOP-Bereich jeweils ein unterschiedliches optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß der Fahrzeuginsasse sofort erkennen kann, wie kritisch im Hinblick auf die bestehende Verletzungsgefahr seine Haltung ist.Another advantageous development of the invention provides that for a variety of different positions in the COOP and / or in the OOP area different optical and / or acoustic warning signal is generated. Such  Measure has the advantage that the vehicle occupant can immediately see how critical with regard to the existing risk of injury is his attitude.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung ein Steuersignal für eine vorrichtungsexterne Signalquelle erzeugt, und daß diese Signalquelle das optische und/oder akustische Warnsignal abgibt. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Signalquellen, wie z. B. die Lautsprecher eines Autoradios und/oder ein Sprachgenerator eines Navigationssystems, zur Erzeugung des Warnsignals verwendbar sind.Another advantageous development of the invention provides that the device Control signal generated for a signal source external to the device, and that this signal source emits the visual and / or acoustic warning signal. This measure has the advantage that hereby already existing signal sources in the motor vehicle, such as. B. the speakers a car radio and / or a speech generator of a navigation system, for generation of the warning signal can be used.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, daß im folgenden anhand der einzigen Figur beschrieben wird. Es zeigt:Further details and advantages of the invention are the embodiment it can be seen that the following describes the single figure. It shows:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung Fig. 1 shows an embodiment of a device

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Überwachung der Sitzposition eines Kraftfahrzeuginsassen I besteht im wesentlichen aus einer Sensoreinrichtung 2, durch die zumindest der Kopfbereich und/oder der Oberkörperbereich des Insassen I des Kraftfahrzeugs K überwachbar ist, einer Auswerteeinrichtung 3, der das Ausgangssignals S der positionsauflösenden Sensoreinrichtung 2 zugeführt ist, und aus einer optischen und/oder akustischen Signalquelle 4, durch die ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugbar und in den Innenraum des Kraftfahrzeugs K abgebbar ist. Die Sensoreinrichtung 2 zur Erfassung der Position des Fahrzeuginsassens I ist an und für sich bekannt und muß daher nicht mehr näher beschrieben werden.The exemplary embodiment of a device 1 for monitoring the seating position of a motor vehicle occupant I shown in FIG. 1 essentially consists of a sensor device 2 , by means of which at least the head area and / or the upper body area of the occupant I of the motor vehicle K can be monitored, an evaluation device 3 , which Output signal S of the position-resolving sensor device 2 is supplied, and from an optical and / or acoustic signal source 4 , through which an optical and / or acoustic warning signal can be generated and emitted into the interior of the motor vehicle K. The sensor device 2 for detecting the position of the vehicle occupant I is known per se and therefore does not have to be described in more detail.

Die Funktionsweise der Vorrichtung 1 ist nun wie folgt: Die Auswerteeinrichtung 3 bestimmt aus dem ihr zugeführten Sensorsignal S des Sensors 2 die räumliche Position des Fahrzeuginsassens I, wobei es für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ausreichend ist, daß lediglich die Position des Kopfes des Fahrzeuginsassens I und/oder seines Oberkörpers ermittelt wird. In der Auswerteeinrichtung 3 ist das räumlicher Entfaltungsprofil eines Airbags A des Kraftfahrzeugs K abgespeichert. Die Auswerteeinrichtung 3 ermittelt nun aufgrund der ihr vorliegenden Position des Insassens I, ob sich dieser bei einem sich nun entfaltenden Airbags A verletzt werden könnte, d. h., ob sich der Insasse I im OOP(out-of-position)- Bereich, in COOP(critical-out-of-position)-Bereich oder im IP(in-position)-Bereich befindet. Trifft einer der beiden erstgenannten Fälle zu, so wird ein Steuersignal S1 erzeugt, welches bewirkt, daß die Signalquelle 4 ein optisches und/oder akustisches Warnsignal abgibt. Dies veranlaßt den Fahrzeuginsassen I dann, seine im Hinblick auf das räumliche Entfaltungsprofil des Airbags A kritische Position unverzüglich aufzugeben und in die IP(in­ position)-Haltung zurückzukehren.The functioning of the device 1 is now as follows: The evaluation device 3 determines the spatial position of the vehicle occupant I from the sensor signal S of the sensor 2 supplied to it, it being sufficient for a large number of applications that only the position of the head of the vehicle occupant I and / or his upper body is determined. The spatial deployment profile of an airbag A of the motor vehicle K is stored in the evaluation device 3 . On the basis of the position of the occupant I present, the evaluation device 3 now determines whether the occupant I could be injured if the airbag A now deploys, ie whether the occupant I is in the OOP (out-of-position) area, in COOP ( critical-out-of-position) range or in the IP (in-position) range. If one of the first two cases applies, a control signal S1 is generated, which causes the signal source 4 to emit an optical and / or acoustic warning signal. This then causes the vehicle occupant I to immediately give up his position, which is critical with regard to the spatial deployment profile of the airbag A, and to return to the IP (in position) posture.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Auswerteeinrichtung 3 unterscheidet, ob sich der Insasse I in einer COOP- oder in einer OOP-Position berfindet und dann ein Steuersignal SS für die Signalquelle 4 erzeugt, welches einer dieser beiden Fälle charakterisiert. Die Signalquelle 4 erzeugt dann bei einem COOP-Fall ein optisches und/oder akustisches erstes Warnsignal, welches sich von dem im Falle einer OOP-Haltung des Insassens I abzugebenden zweiten Warnsignal unterscheidet, so daß der Insasse I des Kraftfahrzeugs K aus dem abgegebenen Warnsignal erkennen kann, ob er sich in einer OOP- oder bereits in einer COOP-Haltung befindet.It is preferably provided that the evaluation device 3 differentiates whether the occupant I is in a COOP or in an OOP position and then generates a control signal SS for the signal source 4 , which characterizes one of these two cases. In a COOP case, the signal source 4 then generates an optical and / or acoustic first warning signal which differs from the second warning signal to be emitted in the case of an OOP posture of the occupant I, so that the occupant I of the motor vehicle K can recognize the emitted warning signal whether he is in an OOP or already in a COOP posture.

Es kann auch vorgesehen sein, daß für eine Vielzahl von unterschiedlichen Haltungen unterschiedliche Warnsignale gegeben werden, so daß hierdurch dem Insassen I bewußt gemacht wird, wie kritisch seine Haltung bezüglich des expandierenden Airbag A ist.It can also be provided that for a variety of different attitudes Different warning signals are given, so that the occupant I conscious how critical his attitude towards the expanding airbag A is.

Bei dem akustischen Warnsignal wird bevorzugt, daß dieses durch eine Sprachmeldung - wie z. B. der Warnung "Vorsicht Airbag" - eines Sprachgenerators realisiert ist. Hierdurch wird dem Insassen unmittelbar und ohne weitere Denkprozesse klargemacht, daß er sich in einem kritischen Bereich befindet oder gerade dabei ist, in diesen Bereich einzudringen. Die Abgabe der Warnmeldung durch eine leicht verständliche Sprachausgabe besitzt den Vorteil, daß der Fahrzeuginsasse dann beim Auftreten dieser Warnmeldung nicht überlegen muß, worauf sich diese Warnmeldung bezieht, wie es z. B. dann der Fall wäre, wenn nur ein Tonsignal abgegeben würde, bei dem sich der Fahrzeuginsasse erst bewußt werden müßte, welcher Einrichtung oder welcher Funktion dieses Warnsignal zuzuordnen ist.In the case of the acoustic warning signal, it is preferred that this be given by a voice message. such as B. the warning "Caution airbag" - a speech generator is realized. Hereby is made clear to the occupant immediately and without further thought processes that he is in is in a critical area or is in the process of entering this area. The The delivery of the warning message through an easy-to-understand voice output has the Advantage that the vehicle occupant does not consider when this warning message occurs must what this warning relates to, such as. B. would be the case if only one Sound signal would be given, at which the vehicle occupant would first have to become aware, which device or function this warning signal is to be assigned.

Als Signalquelle 4 kann eine interne Signalquelle der Vorrichtung 1 eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, eine externe Vorrichtung als Signalquelle zur Erzeugung des Warnsignals heranzuziehen. Beispielhafterweise können hierzu Lautsprecher eines bereits existenten Autoradios und/oder der Sprachgenerator eines Navigationssystems verwendet werden. An internal signal source of the device 1 can be used as the signal source 4 . However, it is also possible to use an external device as a signal source to generate the warning signal. For example, speakers of an existing car radio and / or the speech generator of a navigation system can be used for this purpose.

Die Auswertevorrichtung 3 ist entweder eine in die Vorrichtung 1 integrierte Auswertevorrichtung oder es wird hierzu ein bereits im Fahrzeug vorhandener Mikroprozessor/Bordcomputer verwendet werden. The evaluation device 3 is either an evaluation device integrated in the device 1 or a microprocessor / on-board computer already present in the vehicle will be used for this purpose.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

11

Vorrichtung
contraption

22nd

Sensoreinrichtung
Sensor device

33rd

Auswerteeinheit
Evaluation unit

44th

Signalquelle
A Airbag
I Kraftfahrzeuginsasse
K Kraftfahrzeug
S Sensorsignal
S1 Sensorsignal
Signal source
A airbag
I vehicle occupant
K motor vehicle
S sensor signal
S1 sensor signal

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Überwachung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen (I) eines mit einem Airbag (A) ausgerüsteten Kraftfahrzeugs (K), die eine positionsauflösende Sensoreinrichtung (3) aufweist, durch die zumindest die Position des Kopfes und/oder des Oberkörpers des Fahrzeuginsassens (I) erfaßbar ist, und deren Sensorsignal (S) einer Auswerteeinrichtung (4) zuführbar ist, durch welche die Position des oder der erfaßten Körperteile des Fahrzeuginsassen (I) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinrichtung (3) ein räumliches Entfaltungsprofil des Airbags (A) gespeichert ist, daß die Auswertevorrichtung (3) die aus dem Sensorsignal (S) Sensoreinrichtung (3) bestimmte räumliche Position dahingehend auswertbar ist, ob sich ein überwachtes Körperteil des Fahrzeuginsassens (I) in einer kritischen Position befindet, und daß beim Feststellen einer kritischen Position durch die Auswerteeinrichtung (3) ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugbar ist.1. Device for monitoring the seating position of a vehicle occupant (I) of a motor vehicle (K) equipped with an airbag (A), which has a position-resolving sensor device ( 3 ) through which at least the position of the head and / or upper body of the vehicle occupant (I ) can be detected, and its sensor signal (S) can be fed to an evaluation device ( 4 ) by means of which the position of the body part or parts of the vehicle occupant (I) can be determined, characterized in that in the evaluation device ( 3 ) a spatial deployment profile of the airbag (A) it is stored that the evaluation device ( 3 ), the spatial position determined from the sensor signal (S) sensor device ( 3 ), can be evaluated as to whether a monitored body part of the vehicle occupant (I) is in a critical position and that when it is detected a critical position by the evaluation device ( 3 ) an optical and / or acoustic warning al can be generated. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Auswerteeinrichtung (3) aus dem ihr zugeführten Sensorsignal (S) feststellbar ist, ob sich der Fahrzeuginsasse (I) im OOP- oder im COOP-Bereich bezüglich des Airbags (A) befindet.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it can be determined by the evaluation device ( 3 ) from the sensor signal (S) supplied to it whether the vehicle occupant (I) is in the OOP or COOP area with respect to the airbag (A) . 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer COOP- Position des Fahrzeuginsassens (I) ein erstes Warnsignal und bei einer OOP-Position des Fahrzeuginsassens (I) ein zweites Warnsignal erzeugt wird, wobei das erste Warnsignal vom zweiten Warnsignal unterschiedlich ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in a COOP Position of the vehicle occupant (I) a first warning signal and at an OOP position of the Vehicle occupant (I) generates a second warning signal, the first warning signal is different from the second warning signal. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Vielzahl von unterschiedlichen Positionen im COOP- und/oder OOP-Bereich jeweils ein unterschiedliches optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt wird.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that for a variety of different positions in the COOP and / or OOP area a different optical and / or acoustic warning signal is generated in each case. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Steuersignal (S1) für eine vorrichtungsexterne Signalquelle (4) erzeugt, und daß diese Signalquelle (4) das optische und/oder akustische Warnsignal abgibt.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device generates a control signal (S1) for a signal source external to the device ( 4 ), and that this signal source ( 4 ) emits the optical and / or acoustic warning signal. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorrichtungsexterne Signalquelle (4) ein Lautsprecher des Autoradios und/oder ein Sprachgenerator eines Navigationssystems ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the device-external signal source ( 4 ) is a loudspeaker of the car radio and / or a speech generator of a navigation system. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Warnsignal durch eine Sprachausgabe eines Sprachgenerators realisiert ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the acoustic warning signal by voice output from a voice generator is realized.
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